JP4687317B2 - Vehicle body structure - Google Patents
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本発明は車両の車体構造に関し、特に、ストラットタワーを補強するストラットタワーバーに関連する構造に関するものである。 The present invention relates to a vehicle body structure of a vehicle, and more particularly to a structure related to a strut tower bar that reinforces a strut tower.
車両の操縦安定性を向上すべく、ストラットタワーバーによりストラットタワーを補強することが従来より行なわれている。ストラットタワーバーは、車幅方向にストラットタワー間を連結してストラットタワーの車幅方向の変位を抑制するクロスバーだけではなく、ストラットタワーとダッシュパネルとを連結してストラットタワーの車両前後方向の変位も抑制するサイドバーも備えたものが提案されている(例えば、特許文献1)。 In order to improve the handling stability of the vehicle, it has been conventionally practiced to reinforce the strut tower with a strut tower bar. The strut tower bar is not only a cross bar that suppresses displacement of the strut tower in the vehicle width direction by connecting the strut towers in the vehicle width direction, but also connects the strut tower and the dash panel in the vehicle longitudinal direction of the strut tower. The thing provided with the side bar which suppresses a displacement is also proposed (for example, patent document 1).
しかし、サイドバーはストラットタワーの車両前後方向の変位を抑制できるという利点がある反面、車両の前突等により車両前後方向に過剰な荷重が入力された場合、ダッシュパネルを突き破り、客室内に侵入する虞がある。 However, the sidebar has the advantage of suppressing the displacement of the strut tower in the longitudinal direction of the vehicle, but if an excessive load is input in the longitudinal direction of the vehicle due to the frontal collision of the vehicle, it breaks through the dash panel and enters the cabin. There is a risk of doing.
従って、本発明の目的は、車両の操縦安定性を向上しつつ、ストラットタワーバーが客室内に侵入することを防止することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the strut tower bar from entering the passenger compartment while improving the steering stability of the vehicle.
本発明によれば、左右の車輪をそれぞれ懸架する各懸架装置の各上部が固定される、左右のストラットタワーと、前記ストラットタワーよりも車室側において車幅方向に延在するパネル部材と、左右の前記ストラットタワー間を連結すると共に左右の前記ストラットタワーと前記パネル部材とを連結するストラットタワーバーと、を備えた車両の車体構造において、前記ストラットタワーバーが、車幅方向に延びるクロスバー部材と、左右の前記ストラットタワーから前記パネル部材へそれぞれ延びる一対のサイドバー部材と、を備え、前記サイドバー部材が、車両前後方向の荷重の入力に対する強度が他の部分よりも脆弱な脆弱部と、前記脆弱部から車両前後方向前方に車幅方向外方へ傾斜して延び、前記ストラットタワーに連結される前方部分と、前記脆弱部から車両前後方向後方に車幅方向内方へ傾斜して延び、前記パネル部材に連結される後方部分と、を有し、前記クロスバー部材が、前記ストラットタワーよりも車室側に配設されると共に各々の前記脆弱部を連結することを特徴とする車両の車体構造が提供される。 According to the present invention, each upper part of each suspension device for respectively suspending the left and right wheels is fixed, the left and right strut towers, and the panel member extending in the vehicle width direction on the vehicle compartment side than the strut towers, A vehicle body structure including a strut tower bar that connects the left and right strut towers and connects the left and right strut towers and the panel member, wherein the strut tower bar extends in the vehicle width direction. And a pair of side bar members extending from the left and right strut towers to the panel member, respectively, and the side bar member is weaker in strength against the input of a load in the vehicle longitudinal direction than other parts. And extending from the fragile portion to the front in the vehicle front-rear direction inclining outward in the vehicle width direction before being connected to the strut tower A rear portion connected to the panel member and extending from the fragile portion to the vehicle longitudinal direction rearward in the vehicle front-rear direction, and connected to the panel member. There is provided a vehicle body structure that is disposed on a room side and connects the weak portions .
本発明の車両の車体構造では前記脆弱部を設けたことにより、車両前後方向に過剰な荷重が入力されると前記サイドバー部材が当該脆弱部にて屈曲若しくは破断し、前記サイドバー部材が前記パネル部材を突き破る事態を防止することができる。また、前記ストラットタワーバーは前記クロスバー部材と前記サイドバー部材とを備えたことにより、前記ストラットタワーの車幅方向及び車両前後方向の双方の変位を抑制できるので操縦安定性が向上する。従って、車両の操縦安定性を向上しつつ、ストラットタワーバーが客室内に侵入することを防止することができる。また、前記クロスバー部材が各々の前記脆弱部を連結するので、前記脆弱部への応力集中を促進することができると共に、前記クロスバー部材が、前記ストラットタワーよりも車室側に配設されることで、前記ストラットタワーの内側部に車載補機の配設スペースを確保できる。また、車載補機のメンテナンス等の際、前記クロスバーが邪魔にならない。 In the vehicle body structure of the vehicle of the present invention, by providing the fragile portion, when an excessive load is input in the vehicle front-rear direction, the side bar member bends or breaks at the fragile portion, and the side bar member A situation of breaking through the panel member can be prevented. In addition, since the strut tower bar includes the cross bar member and the side bar member, it is possible to suppress displacement of the strut tower in both the vehicle width direction and the vehicle front-rear direction, thereby improving steering stability. Therefore, it is possible to prevent the strut tower bar from entering the cabin while improving the steering stability of the vehicle. In addition, since the crossbar member connects the fragile portions, stress concentration on the fragile portion can be promoted, and the crossbar member is disposed closer to the vehicle compartment side than the strut tower. Thus, an installation space for the in-vehicle auxiliary machine can be secured inside the strut tower. Further, the crossbar does not get in the way during maintenance of the in-vehicle auxiliary equipment.
本発明においては、前記脆弱部が、前記サイドバー部材を曲折することで形成される曲折部である構成を採用できる。この構成によれば、前記サイドバー部材を曲折するという簡易な構成で前記脆弱部を形成できる。 In the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the fragile portion is a bent portion formed by bending the side bar member. According to this configuration, the fragile portion can be formed with a simple configuration in which the sidebar member is bent.
また、本発明においては、前記サイドバー部材のうち、前記前方部分が平面視又は側面視で車両前後方向となす角度が、前記後方部分が平面視又は側面視で車両前後方向となす角度よりも大きい構成を採用できる。この構成によれば、前記脆弱部である前記曲折部への応力集中を促進することができ、当該曲折部をより脆弱にすることができる。 In the present invention, among the side bar members, an angle formed by the front portion with the vehicle front-rear direction in a plan view or a side view is larger than an angle formed by the rear portion with the vehicle front-rear direction in a plan view or a side view. Large configuration can be adopted. According to this configuration, it is possible to promote stress concentration on the bent portion, which is the fragile portion, and to make the bent portion more fragile.
また、本発明においては、一対の前記サイドバー部材の前記パネル部材側の各端部を連結し、前記パネル部材に結合される補強部材を備えた構成を採用できる。 Further, Oite the present invention can be employed to connect the respective ends of the panel member side of said side bars of a pair, comprising a reinforcing member coupled to the panel member structure.
この構成によれば、前記サイドバー部材のうち、前記ストラットタワー側の端部から前記クロスバー部材との連結部分に至るタワー側部分を除き、一対の前記サイドバー部材と前記補強部材と前記クロスバー部材とにより、閉じた枠体が形成される。このため、前記タワー側部分は前記枠体部分よりも相対的に脆弱となり、車両前後方向に過剰な荷重が入力されると前記タワー側部分にて前記サイドバー部材が屈曲若しくは破断し、前記サイドバー部材が前記パネル部材を突き破る事態を防止することができる。 According to this structure , a pair of the side bar member, the reinforcing member, and the cross are excluded from the side bar member except for a tower side portion that extends from the end portion on the strut tower side to the connecting portion with the cross bar member. A closed frame is formed by the bar member. For this reason, the tower side portion becomes relatively weaker than the frame body portion, and when an excessive load is input in the vehicle front-rear direction, the side bar member bends or breaks at the tower side portion, and the side A situation where the bar member breaks through the panel member can be prevented .
また、本発明においては、前記ストラットタワーの車幅方向内側に前記クロスバー部材に隣接して車載補機が配設された構成を採用できる。この構成によれば、車載補機のメンテナンス等の際、前記クロスバーが邪魔にならない。
また、本発明においては、前記脆弱部において、前記クロスバー部材と前記前方部分及び前記後方部分とを連結するブラケットを設けた構成を採用できる。
Moreover, in this invention, the structure by which vehicle-mounted auxiliary machinery is arrange | positioned adjacent to the said crossbar member inside the vehicle width direction of the said strut tower is employable. According to this configuration, the crossbar does not get in the way during maintenance of the on-vehicle auxiliary machine.
Moreover, in this invention, the structure which provided the bracket which connects the said crossbar member, the said front part, and the said back part in the said weak part can be employ | adopted.
以上述べた通り、本発明によれば、車両の操縦安定性を向上しつつ、ストラットタワーバーが客室内に侵入することを防止することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the strut tower bar from entering the cabin while improving the steering stability of the vehicle.
<構成>
図1(a)は本発明の一実施形態に係る車両の車体構造Aの平面視図、図1(b)は図1(a)の線X−Xに沿う要部断面図である。車体構造Aは車両のフロント部分に形成されるエンジンルームを構成する車体構造であって、エンジンルームと客室とを仕切るダッシュパネル1と、車幅方向に離間した1対のフロントサイドフレーム2と、ラジエータを支持するラジエータサポート部材3と、を備える。各フロントサイドフレーム2の上方にはエプロン部材4がそれぞれ配設されており、エプロン部材4からフロントサイドフレーム2に至る側壁を構成するパネルには、エンジンルーム側へ膨出して左右の前輪を収容するホイールハウス5が形成されている。
<Configuration>
FIG. 1A is a plan view of a vehicle body structure A of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of an essential part taken along line XX in FIG. The vehicle body structure A is a vehicle body structure that forms an engine room formed in the front portion of the vehicle, and includes a
各ホイールハウス5には、左右の前輪をそれぞれ懸架する不図示の各懸架装置(ストラット)の各上部が固定される、左右のストラットタワー6が形成されている。ダッシュパネル1は、ストラットタワー6よりも車室側において車幅方向に延在するパネル部材を構成している。左右のストラットタワー6間並びにストラットタワー6とダッシュパネル1との間には、ストラットタワーバー10が設けられている。ストラットタワーバー10は、左右のストラットタワー6間を連結すると共に、補強部材20を介して左右のストラットタワー6とダッシュパネル1とを連結する。図2はストラットタワーバー10及び補強部材20の分解斜視図である。
Each
ストラットタワーバー10は、車幅方向に延びるクロスバー部材11と、左右のストラットタワー6からダッシュパネル1へそれぞれ延びる一対のサイドバー部材12a、12b(以下、総称するときはサイドバー部材12という。)と、を備える。クロスバー部材11の存在により、ストラットタワー6の車幅方向の変位が抑制される。また、サイドバー部材12の存在により、ストラットタワ6ーの車両前後方向の変位が抑制される。つまり、ストラットタワ6ーの車幅方向及び車両前後方向の双方の変位を抑制できるので操縦安定性が向上する。
The
本実施形態においてクロスバー部材11とサイドバー部材12は共に円管状の部材からなり、クロスバー部材11は直線状をなしている。サイドバー部材12は曲折部121a、121bを有し、曲折部121a、121b(以下、総称するときは曲折部121という。)において曲折されて”へ”の字状に構成されている。曲折部121は後述する脆弱部を構成する。
In the present embodiment, both the
サイドバー部材12のうち、曲折部121から補強部材20側の端部までの部分122a、122b(以下、総称するときは部分122という。)は図1(b)に示すように略水平方向(側面視で略車両前後方向)に延び、曲折部121からストラットタワー6側の端部までの部分123a、123b(以下、総称するときは部分123という。)は図1(b)に示すように下方前方へ傾斜する方向に延びている。部分122a、122bの各端部は小判型に扁平に潰されて補強部材20との取付部が形成され、それぞれ取り付け穴が2つずつ形成されている。部分123a、123bの各端部は、連結ブラケット13a、13bにそれぞれ溶接され、この連結ブラケット13a、13bを介して左右のストラットタワー6にボルト締結される。
Of the
本実施形態において、クロスバー部材11は図1(a)及び(b)に示すようにストラットタワー6よりも車室側(ダッシュパネル1側)に配設されると共に各サイドバー部材12の曲折部121aと121bとを連結するよう、曲折部121aと121bとを結ぶ線上に配設されている。クロスバー部材11と各サイドバー部材12とは、三股に分岐した連結ブラケット14a、14bにこれらを溶接することで連結される。図2において連結ブラケット14bは一部破断図にて示されている。連結ブラケット14a、14bは下半分が開放されたハット状をなしており、クロスバー部材11と各サイドバー部材12とに被せられるようにしてこれらに装着され、溶接される。
In the present embodiment, the
補強部材20は、略水平に延びる取付部21と、略垂直に延びる2箇所の取付部22と、を有する。取付部21には、各サイドバー部材12の端部をボルト締結するための2つの穴21aが2組設けられている。また、各取付部22にはダッシュパネル1とボルト締結するための2つの穴22aがそれぞれ設けられており、取付部22によりダッシュパネル1に結合される。
The reinforcing
<ストラットタワーバー10の挙動>
次に、車両の前突等により車両に対して車両前後方向に過剰な荷重が入力された場合のストラットタワーバー10の挙動について図3(a)及び(b)を参照して説明する。図3(a)及び(b)はストラットタワーバー10の模式図(側面視)である。図3(a)に示すようにサイドバー部材12は曲折部121において曲折し、部分123が側面視で車両前方下方へ傾斜している。この曲折部121は車両前後方向の荷重の入力に対する強度が他の部分よりも脆弱な脆弱部を構成することになる。
<Behavior of
Next, the behavior of the
つまり、図3(b)に示すように、車両の前突等により車両前後方向の過剰な荷重が入力されると、曲折部121を中心として部分122と123とが屈曲し、サイドバー部材12は破線から実線で示すように全体として屈曲する。入力荷重によっては破断する。このため、サイドバー部材12の特に部分122がその軸方向に移動してダッシュパネル1を突き破る事態を防止できる。よって、ストラットタワーバー10が客室内に侵入することを防止することができる。また、本実施形態では図1(a)に示すように、部分123と部分122とが、平面視でも曲折部121において角度をなすよう構成されているため、前突時には部分122と部分123とが平面視でも屈曲し、ストラットタワーバー10の客室内への侵入の防止を更に確実なものとしている。
That is, as shown in FIG. 3B, when an excessive load in the vehicle front-rear direction is input due to a frontal collision of the vehicle, the
本実施形態では曲折部121を設けることにより、サイドバー部材12に脆弱部を構成したが、この他にも、ビードを形成したり、切り欠き、小穴を設けることで脆弱部を構成できる。尤も、サイドバー部材12を曲折して脆弱部を構成することが最も簡易である。
In this embodiment, the weak part is formed in the
ここで、図1(b)に示すように、本実施形態ではサイドバー部材10のうち、ストラットタワー6から曲折部121までの部分123が側面視で車両前後方向となす角度が、曲折部121からダッシュパネル1までの部分122が側面視で車両前後方向となす角度よりも大きい構成を採用している。図1(b)において、線L1は部分123の長手方向(軸方向)を、線L2は部分122の長手方向(軸方向)を示している。この構成によれば、車両前後方向の荷重を軸力として負担する割合が、部分123の方が部分122よりも小さくなる。従って、脆弱部である曲折部121への応力集中を促進することができ、曲折部121がより脆弱になる。なお、本実施形態では採用していないが、部分123が平面視で車両前後方向となす角度が部分122が平面視で車両前後方向となす角度よりも大きい構成を採用してもよい。
Here, as shown in FIG. 1B, in this embodiment, the angle formed by the
また、本実施形態では、クロスバー部材11が、脆弱部である曲折部121a−121b間を連結する構成を採用している。このため、脆弱部である曲折部121aへの応力集中を更に促進することができ、過剰な荷重の入力時に早期にサイドバー部材12を屈曲・破断させることができる。なお、本実施形態では、クロスバー部材11がストラットタワー6よりも車室側(ダッシュパネル1側)に配設されている。
Moreover, in this embodiment, the
このため、図1において符号7で示すように、バッテリ等の車載補機をストラットタワー6の内側部(車幅方向内側)に配設するスペースを確保でき、特に、ストラットタワー6の頂部よりも上方へ突出するような嵩張る車載補機をクロスバー部材11に隣接して配設できる。このような嵩張る車載補機を配設する場合、ストラットタワー6間を結ぶ線上にクロスバー部材11を配設しようとすると、正面視でクロスバー部材11を門型にする必要があり、クロスバー部材11が上方へ突出する。その結果、歩行者事故時の歩行者保護のために必要なボンネットとクロスバー部材11との隙間が十分に確保できず、また、ボンネットの自由度が著しく損なわれる。更に、車載補機のメンテナンス等の際にクロスバー部材11が邪魔になる。
For this reason, as indicated by
本実施形態では、クロスバー部材11をストラットタワー6よりも車室側に配設することで、このような問題を生じることなく、嵩張る車載補機をストラットタワー6の内側部に配設することができる。
In the present embodiment, by arranging the
<補強部材20の機能>
本実施形態では、補強部材20が一対のサイドバー部材12a、12bのダッシュパネル1側の各端部を連結し、クロスバー部材11は、ストラットタワー6よりも車室側(ダッシュパネル1側)において一対のサイドバー部材12a、12b間を連結するように配設されている。
<Function of the reinforcing
In the present embodiment, the reinforcing
このため、図3(c)の模式図(平面視)に示すように、サイドバー部材12のうち、ストラットタワー6側の端部からクロスバー部材12との連結部分に至るタワー側の部分123を除き、一対のサイドバー部材12と補強部材20とクロスバー部材11とにより、閉じた枠体(図3(c)にてハッチングで示す。)が形成される。このため、タワー側の部分123は枠体部分よりも相対的に脆弱となり、車両前後方向に過剰な荷重が入力されるとタワー側の部分123にてサイドバー部材12が屈曲若しくは破断し、サイドバー部材12がダッシュパネル1を突き破る事態を防止することができる。
For this reason, as shown in the schematic diagram (plan view) of FIG. 3C, the tower-
補強部材20に関連するこのような機能はサイドバー部材12に上述した脆弱部(曲折部121)を設けなくても発揮されるが、本実施形態のように両者を併用することで、より一層過剰な荷重入力時のサイドバー部材12の屈曲、破断を促進でき、特に、本実施形態のように枠体部分と部分123との境界に脆弱部(曲折部121)があると、より効果的なものとなる。
Such a function related to the reinforcing
A 車体構造
1 ダッシュパネル(パネル部材)
6 ストラットタワー
7 車載補機
10 ストラットタワーバー
11 クロスバー部材
12a、12b サイドバー部材
20 補強部材
121a、121b 曲折部(脆弱部)
A
6
Claims (6)
前記ストラットタワーよりも車室側において車幅方向に延在するパネル部材と、
左右の前記ストラットタワー間を連結すると共に左右の前記ストラットタワーと前記パネル部材とを連結するストラットタワーバーと、
を備えた車両の車体構造において、
前記ストラットタワーバーが、
車幅方向に延びるクロスバー部材と、
左右の前記ストラットタワーから前記パネル部材へそれぞれ延びる一対のサイドバー部材と、を備え、
前記サイドバー部材が、
車両前後方向の荷重の入力に対する強度が他の部分よりも脆弱な脆弱部と、
前記脆弱部から車両前後方向前方に車幅方向外方へ傾斜して延び、前記ストラットタワーに連結される前方部分と、
前記脆弱部から車両前後方向後方に車幅方向内方へ傾斜して延び、前記パネル部材に連結される後方部分と、を有し、
前記クロスバー部材が、前記ストラットタワーよりも車室側に配設されると共に各々の前記脆弱部を連結することを特徴とする車両の車体構造。 Left and right strut towers, to which each upper part of each suspension device for respectively suspending left and right wheels is fixed;
A panel member extending in the vehicle width direction on the vehicle compartment side of the strut tower;
A strut tower bar that connects the left and right strut towers and connects the left and right strut towers and the panel member;
In the vehicle body structure with
The strut tower bar is
A crossbar member extending in the vehicle width direction;
A pair of side bar members each extending from the left and right strut towers to the panel member,
The sidebar member is
The weak part where the strength against the input of load in the longitudinal direction of the vehicle is weaker than other parts ,
A front portion that extends obliquely outward in the vehicle width direction from the fragile portion to the front in the vehicle longitudinal direction, and is connected to the strut tower;
A rear portion connected to the panel member, extending from the fragile portion to the vehicle longitudinal direction inward in the vehicle longitudinal direction and extending inward in the vehicle width direction,
A vehicle body structure for a vehicle , wherein the crossbar member is disposed closer to the passenger compartment side than the strut tower and connects the weak portions .
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